一種壓控與程控組合控制的電熱烹飪器具的製作方法

2023-10-04 17:41:34

專利名稱：一種壓控與程控組合控制的電熱烹飪器具的製作方法
技術領域：
:本發明屬於廚房用常壓型電熱烹飪器具，其電路採用壓力式反饋控制與程序控制組合的控制方式。
技術背景:現有的電飯鍋及類似產品，其鍋內溫度控制方式，分為溫控式和壓控式兩種。溫控式是指在器具中設置溫度傳感器，由溫度傳感器感應器具內的溫度，經過放大處理後控制器具的電熱器。這種以溫度反饋為控制的技術，存在溫度傳感器的設置位置，難以表徵器具內真正烹飪溫度的技術缺陷，以及電熱器熱慣性和系統誤差等因素，使其必須在使用地水的沸點溫度以下實施控制，否則會出現粥譜湯溢的失控現象。因此，這類產品存在功能單一、內鍋的容積使用率低、能耗高等諸多問題。中國專利ZL201020245080.4公開了一種工作在常壓下的動蓋控制裝置，該裝置中的鍋蓋、密封圈及內鍋等部件，在工作中組成了一個鍋內壓力傳感器，該傳感器把沸騰時水的汽化及冷凝所帶來的壓力變化，轉換為鍋蓋的位移變化，並將這個位移傳遞到壓力控制機構中的開關，使開關的通斷狀態，可以隨鍋內汽化及冷凝所帶來的壓力的變化發生相應的轉換。同時，把加熱器與該開關串聯連接，使加熱器的加熱狀態也隨開關同步轉換。這種壓力控制技術，可以保證器具工作在使用地水的沸點溫度之上。不但解決了溫控技術容易發生溫度失控而導致粥譜湯溢的問題，還具有能耗小，功能多、內鍋的容積利用率高等優勢。然而，烹飪實踐表明:沸騰時的翻滾強度，直接影響到烹飪食物的口感，對不同的食物種類如穀類、豆類、肉類等，在進行吸水型烹飪(如燜米飯)、富水型烹飪(如煮湯、粥)或者釋水型烹飪(如燉肉)時，需要給出不同的沸騰翻滾強度控制來完成火候控制，才能使食物達到所需的烹飪效果。而在現有技術中，只有烹飪時間可以預先設定，對於鍋內的沸騰翻滾強度，無法根據烹飪需要進行調節和自動控制，即在整個烹飪過程中，電熱器的能量輸出參數是單一的，不能自動轉換的。這種單一的能量輸出控制技術，難以使食物達到所需的烹飪效果。對一些需要小火慢燉的食物烹飪，還會出現糊底和不必要的能量浪費。
發明內容:為了解決現有技術存在的無法根據烹飪需要，對器具內的沸騰翻滾強度進行不同調控的問題，本發明提出一種壓力與程序控制組合的電熱烹飪器具，它包括:鍋蓋部件、鍋體部件、內鍋、壓力控制機構和電熱器；該器具還包括一個程序控制機構，所述的程序控制機構，包括有信號接收器和電能控制器。由信號接收器接收壓力控制機構發出的控制信號，並將該信號傳遞到電能控制器，電能控制器則據烹飪所需的參數，控制電熱器的電能輸出參數，使器具內的沸騰翻滾強度，得到壓力控制機構與程序控制機構的組合參數控制。本發明還包括一個選擇器，可以按照需要選擇鍋內的沸騰翻滾強度。本發明鍋蓋部件中的鍋蓋可以採用玻璃或者透明塑料製作，使其具有透視功能，使用者不用開蓋就能觀察到食物在鍋內的烹飪狀況。[0006]本發明的電熱器採用電磁加熱器，用以減少熱慣性，提高壓力控制控制精度。本發明可以在內鍋與電磁加熱器之間，設置一個用塑料製成的外鍋，既可以避免導磁外鍋在電磁加熱時產生的弊病，還有利於清洗。本發明的電熱器，還可採用紅外加熱器，該加熱器的支撐與固定需採用輕型結構，以便有效地減少熱慣性。在紅外加熱器與內鍋之間還可以採取耐熱玻璃、微晶玻璃等隔離。本發明以器具內的水沸騰時所形成的蒸汽壓力驅動鍋蓋，使之產生相對於內鍋的向上位移，利用該位移改變開關的通斷狀態，使電熱器的加熱狀態得到自動控制。這種壓控方式，解決了溫控式電飯鍋及類似產品，功能單一以及在作富水型烹飪時，易發生湯譜粥溢的技術難題。在此基礎上，通過程序控制機構，在壓力控制機構實施通電控制的時間內，應不同的烹飪食物和形式，對器具內水的沸騰翻滾強度施以不同的控制，即由壓力控制參數與電能控制參數，共同決定器具內烹飪時的沸騰翻滾強度。設置信號接收器，可以保證沸騰翻滾強度的控制，發生在初次沸騰之後。這種對水沸騰後的翻滾強度進行精確控制的技術，可以使器具在進行吸水型、富水型和釋水型等形式的烹飪中，在設定的壓力控制範圍內，選擇劇烈沸騰翻滾(如煮粥時)、適度沸騰翻滾(如熬湯時)或者微弱沸騰翻滾(如燉肉時)。基於同樣的控制原理，本發明還可以進行鍋巴飯、烘饅頭、烘麵包、烘蛋糕等烘焙烹飪，即可以拓展到貧水型烹飪。這種烘焙功能的擴展，無疑是對蒸煮器具傳統功能的新突破。相對於現有技術的單一電能輸出，這種可調式電能輸出控制技術，可用最適宜的火候精細地烹飪食物，不但使食物的口感達到最佳，還使能源得到最充分的利用。本發明把程控技術融入在壓控技術中，使壓控式蒸煮類器具的烹飪功能和使用性能得到了進一步的拓展和提升。

:圖1是本發明壓力控制機構設置在與扣鎖機構同一側的全剖面示意圖，為使圖面簡潔，附圖中未使用機械製圖中的剖面線的畫法圖2是壓力控制機構設置在與扣鎖機構同一側的局部放大示意圖圖3是壓力控制機構設置在與轉軸機構同一側的全剖面示意圖圖4是壓力控制機構設置在與轉軸機構同一側的局部放大示意圖圖5是壓力控制機構設置在鍋蓋部件上的局部示意圖圖6是本發明圖1所示的壓力控制機構與程序控制機構，控制連接示意圖圖中1.鍋蓋部件2.鍋體部件3.內鍋4.電熱器5.開關6.力傳遞件7.程序控制機構8.轉軸機構9.扣鎖機構10.軸11.軸座12.扣鉤13.鎖鉤14.鍋蓋15.密封圈16.鍋蓋襯17.外鍋18.彈性元件
具體實施方式
:本發明以器具內的水沸騰時所形成的蒸汽壓力驅動鍋蓋14，使之產生相對於內鍋3的向上位移，利用該位移改變開關5的通斷狀態，使電熱器4的加熱狀態得到自動控制。鍋蓋部件I和鍋體部件2的連接，通常採用在器具的兩側分別設置轉軸機構8和扣鎖機構9(如圖1、圖3所示)。轉軸機構8包括軸10和帶有軸孔的軸座11，二者分別設置在鍋蓋部件I和鍋體部件2上，把軸10安裝到軸座11的軸孔裡，就可以實現鍋蓋部件I和鍋體部件2聯為一體，形成鍋蓋部件以軸10為圓心與鍋體部件2的轉動合、開。扣鎖機構9包括扣鉤12和鎖鉤13，二者分別設置在鍋蓋部件I和鍋體部件2上，當合蓋到位時，扣鉤12進入到鎖鉤13裡，把鍋蓋部件I和鍋體部件2鎖為一體。需要開蓋時，按動扣鉤12的另一端一開鎖鈕，使扣鉤12和鎖鉤13脫開即可打開蓋。壓力控制機構包括開關5和力傳遞件6。力傳遞件6是把鍋蓋部件I的重力及受力傳遞到開關5，使其改變通斷狀態的剛性部件。通常力傳遞件6與開關5上下對應關聯設置。開關5與電熱器4串聯連接。程序控制機構7包括信號接收器和電能控制器。信號接收器與開關5相連接，電能控制器與電熱器4相連接。由電子器件製成的信號接收器可有多種形式，如直接以導線連接、濾波器連接、限壓限流連接等。由電子器件製成的電能控制器也可有多種形式，如可控矽、可調功率器等。在鍋內壓力使開關5由通路轉為斷路時，信號接收器將該斷路信號接收並傳到電能控制器，電能控制器由此將當前的電能輸出參數，轉變為所需的電能輸出參數，用以控制沸騰翻滾強度。本發明的電熱器4可以採用現有的紅外式、電磁式或者鑄鋁盤等類型的電熱器技術。上述類型的電熱器各有優勢和缺點，可以根據需要選配。本發明的內鍋3可以採用金屬材料製作，也可以採用陶瓷等非金屬材料製作。不同材料製作的內鍋3各有優勢和缺點，可以根據需要選配。實施例1:參考圖1、圖2，本實施例鍋蓋部件I包括鍋蓋14。鍋蓋14採用玻璃或者透明塑料製成。使用者通過該透視蓋，可直接觀察食物在鍋內的烹煮狀況。密封圈15用矽橡膠製成。當鍋蓋14在鍋內壓力作用下向上位移時，設置在鍋蓋14與內鍋3之間的密封圈15，應保證鍋蓋14與內鍋3動態位移時的密封。壓力控制機構與扣鎖機構9設置在同一側。壓力控制機構的設置位置以及與其它部件的連接關係應滿足:鍋蓋部件I扣合到位時，鍋蓋部件I的重力可觸壓開關5，使其處於通路狀態。而當鍋內壓力驅使鍋蓋部件I向上位移到設定距離時，開關5的觸頭被釋放轉為斷路狀態。可以把扣鎖機構9中的扣鉤12固定設置在鍋蓋部件I上，鎖鉤13通過彈性元件18設置在鍋體部件2上。扣鉤12和鎖鉤13相鎖後，鎖鉤13可以跟隨鍋蓋部件I上下位移。調節彈性元件18的彈力可以改變鍋內壓力。扣鉤12和鎖鉤13的設置位置也可以根據需要上下對調，其功能和作用不變。力傳遞件6與鎖鉤13固定連接或者制為一體，使力傳遞件6可以隨鎖鉤13上下活動。開關5觸頭可向上固定設置在力傳遞件6的下方，二者的設置位置應滿足:合蓋到位(即扣鉤12和鎖鉤13相鎖)時，鍋蓋部件I的重力通過扣鉤12和鎖鉤13傳遞到力傳遞件6上，使開關5的觸頭受觸壓而進入通路狀態；當鍋蓋部件I向上位移時，壓力傳遞件6也隨之向上移動,使開關5的觸頭被釋放。與開關5串聯的電熱器4採用電磁加熱技術。內鍋3可以採用複合板(導磁不鏽鋼板與鋁板複合)製成，使其可接受電磁加熱器4的電磁能。根據電磁導熱的特性，外鍋17可以用塑料製作，並將其設置在內鍋3和電熱器4之間，這樣，既可以避免鋼板製成的外鍋在電磁加熱時發熱的弊病，也有利於清洗。在與扣鎖機構9相對應的另一側安裝轉軸機構8，其中的軸10設置在鍋蓋部件I上，帶有軸孔的軸座11設置在鍋體部件2上。軸10的直徑和軸座11上的軸孔徑應相配，其設計條件為:軸10在軸孔內可靈活轉動但不能上下活動。軸10和軸座11的設置位置也可以上下對調，其功能和作用不變。在本實施例中，鍋蓋部件I在鍋內壓力作用下向上的位移，只發生在設有扣鎖機構9的一側。[0024]程序控制機構7中的信號接收器與開關5相連接，電能控制器與電熱器4相連接。可以在器具的控制面板上安裝一個選擇器，使用者可以按照烹飪需要選擇相應的沸騰翻滾強度，用以控制電熱器的電能輸出參數。可以在轉軸機構8上設置一個拆卸裝置，使鍋蓋部件I拆下清洗後，再安裝回原處。本實施例的工作過程如圖6所示:在內鍋3放入食物和水，根據烹飪需要選定電能參數(即設定鍋內的沸騰翻滾強度)。在鍋蓋部件I通過轉軸機構8與鍋體部件2扣合後，鍋蓋14與內鍋3通過密封圈15形成密封結構，並在自動控制的全過程中保持密封。合蓋後開關5接通電源，電熱器4以全功率加熱內鍋3。當鍋內的水沸騰後，瞬間驟升的壓力作用在鍋蓋部件I上，鍋蓋部件I遂產生向上的位移，由於轉軸機構8的作用，鍋蓋部件I以軸10為圓心，左側上下位移。該位移達到設定距離時，令開關5由通路轉為斷路，使電熱器4停止加熱。開關5的斷路信號，被程序控制機構7中的信號接收器所接收，並傳導到電能控制器上。電能控制器即令電熱器4轉換為選定的電能參數。當冷凝使鍋內壓力逐漸下降，鍋蓋部件I也隨之向下位移，直至開關5由斷路又轉為通路時，電熱器4則以程序控制機構輸出的電能參數加熱內鍋3，直到鍋內壓力升高到再次驅動鍋蓋向上位移至改變開關3的通路狀態.......如此周而復始，直到烹飪結束。實施例2:參見圖3、圖4，本實施例中的鍋蓋部件I的製作和設置，以及程序控制機構7的設置和連接關係參考實施例1。內鍋3採用陶瓷材料製作，電熱器4採用紅外加熱器(如石英玻璃管紅外加熱器)。電熱器4的支撐與固定需採用輕型結構，以便有效地減少熱慣性。外鍋17可採用鋼板製成。在外鍋17的底部，可以設置耐熱玻璃板，便於輻射傳熱與隔離。扣鎖機構9中的扣鉤12固定設置在鍋蓋部件I上，鎖鉤13固定設置在鍋體部件2上。扣鉤12和鎖鉤13相鎖後，鎖鉤13不能跟隨鍋蓋部件I上下活動。扣鉤12和鎖鉤13的設置位置也可以根據需要上下對調，其功能和作用不變。轉軸機構8中的軸10設置在鍋蓋部件I上。帶有軸孔的軸座11設置在鍋體部件2上。軸座11上的軸孔徑與軸10的直徑相配，其設計條件為:軸10既能在軸座11的軸孔內轉動，又可以隨鍋蓋部件I上下移動。本實施例的壓力控制機構與轉軸機構8設置在同一側。壓力控制機構的設置位置以及與其它部件的連接關係應滿足:鍋蓋部件I扣合到位時，開關5即處於通路狀態。而當鍋內壓力驅使鍋蓋部件I向上位移到設定距離時，開關5被釋放轉為斷路狀態。其中，力傳遞件6的一端固定設置在鍋蓋部件I上與位移相關聯的部位，或者與軸10固定連接，使其跟隨鍋蓋部件I上下位移。力傳遞件6的一端與開關5觸壓連接，使得鍋蓋部件I的位移，有效地傳遞給開關5。開關5設置在鍋體部件2上，其設置位置應滿足:確保力傳遞件6的位移，能驅動開關5實現通斷狀態的轉換。軸10和軸座11的設置位置也可以上下對調，其功能和作用不變，但壓力控制機構的設置需作相應的調整。實施例3:如圖5所示，在本實施例中，鍋蓋部件I包括鍋蓋襯16。鍋蓋14以懸掛方式設置在鍋蓋襯16的下面，使其可以上下活動。在這種設置條件下，只有鍋蓋14在鍋內壓力的作用下向上位移，鍋蓋部件I的其它部件相對固定不動。壓力控制機構中的力傳遞件6，設置在鍋蓋14的上表面或與其制為一體。鍋蓋14可以通過彈性元件18懸掛在鍋蓋襯16的下面。彈性元件18的彈力與鍋內壓力值相關。開關5的觸頭設置在鍋蓋襯16上與力傳遞件6相對應的位置。壓力控制機構的設置，以及和其它部件的連接條件應滿足:在鍋蓋部件I扣合到位時，懸掛在鍋蓋襯16下面的鍋蓋14，因重力的作用而下垂。開關5因未受到鍋蓋14的觸壓而處於通路狀態。當鍋蓋14在鍋內壓力的驅動下，向上位移到設定距離時，力傳遞件6觸壓開關5使其變為斷路狀態。本實施例的程序控制機構7的設置和連接同實施例1。電熱器4可採用鑄鋁電熱器。與紅外或電磁電熱器不同，鑄鋁電熱器4與內鍋3為接觸式傳熱，實施時，應將電熱器4置於內鍋3的鍋底，二者間應緊密接觸，以獲得良好的導熱性能。本實施例中器具的連接以及其它未提及的部分，參考實施例1、實施例2或現有技術。
權利要求1.一種壓力與程序控制組合的電熱烹飪器具，它包括:鍋蓋部件(I)、鍋體部件(2)、內鍋(3)、壓力控制機構和電熱器(4);其特徵在於:還包括一個程序控制機構(7)，所述的程序控制機構(7)，包括有信號接收器和電能控制器。
2.根據權利要求1所述的壓力與程序控制組合的電熱烹飪器具，其特徵在於:還包括一個選擇器。
3.根據權利要求1或2所述的壓力與程序控制組合的電熱烹飪器具，其特徵在於 鍋蓋部件(I)中的鍋蓋(14)採用玻璃或者透明塑料製作。
4.根據權利要求1或2所述的壓力與程序控制組合的電熱烹飪器具，其特徵在於:電熱器(4)採用電磁加熱器。
5.根據權利要求3所述的壓力與程序控制組合的電熱烹飪器具，其特徵在於:電熱器(4)採用電磁加熱器。
6.根據權利要求4所述的壓力與程序控制組合的電熱烹飪器具，其特徵在於:在內鍋(3)與電磁加熱器(4)之間設置一個用塑料製成的外鍋(17)。
7.根據權利要求5所述的壓力與程序控制組合的電熱烹飪器具，其特徵在於:在內鍋(3)與電磁加熱器(4)之間設置一個用塑料製成的外鍋(17)。
8.根據權利要求1或2所述的壓力與程序控制組合的電熱烹飪器具，其特徵在於:電熱器(4)，採用紅外加熱器。
9.根據權利要求 3所述的壓力與程序控制組合的電熱烹飪器具，其特徵在於:電熱器(4)，採用紅外加熱器。
專利摘要本實用新型公開了一種壓控與程控組合控制的電熱烹飪器具，它屬於廚房用常壓型電熱烹飪器具，其電路採用壓力式反饋控制與程序控制組合的控制方式。它包括鍋蓋部件(1)、鍋體部件(2)、內鍋(3)、壓力控制機構和電熱器(4)；其特徵在於還包括一個程序控制機構(7)，所述的程序控制機構(7)，包括有信號接收器和電能控制器。它解決了現有技術存在的，無法根據烹飪需要對器具內的沸騰翻滾強度進行不同調控的問題，使壓控式蒸煮類器具的烹飪功能和使用性能得到了進一步的拓展和提升。
文檔編號A47J27/00GK202960040SQ20122042954
公開日2013年6月5日 申請日期2012年8月18日 優先權日2012年8月18日
發明者王永光 申請人:王永光